模拟电路基板导线的设计

　　1、OP增幅器构成的全波形整流电路patterning

　　图1的全波形整流电路，经常因正端(plusside)与负端(minus)gain的未整合，导致波形不均衡，所以决定gain值的电阻使用误差为±1%的金属皮膜电阻。本电路可以使IC1b作差动动作，因此能够减缓高频时波形不均衡现象。虽然OP增幅器采用LF412，不过可以根据设计需求，改用与OP增幅器脚架相容的LM358

　　

 

　　图1利用OP差动增幅器作全波整流的电路

　　IC1的1、2号脚架至5、6号脚架路径(route)是本电路基板主要设计重点，如图2所示如果导线绕过IC的外侧，路径会变长所以采取IC下方布线设计，正、负电源的图案导线宽度完全相同，信号则沿着箭头方向流动，二极管(diode)等整流电路则整合在基板左侧，电源导线加粗的同时接地采取fullground设计，如此一来双面电路基板就可以满足以上所有的要求。

　　

 

　　图2利用OP差动增幅器作全波整流的电路基板图案

　　2、光学耦合器的基本周边导线

　　接着介绍封装光学耦合器(photocoupler)的电路基板分离图案设计技巧。光学耦合器主要功能是将board或是设备之间绝缘，主要原因是为了保障各组件保证的绝缘耐压特性，因此电路基板出现所谓的分离图案设计。图3的电路12V的输入单元与5V的输出单元就是采用分离图案设计，它使用四个编号为的PS2801-4光学耦合器。

　　

 

　　图3使用photocoupler的电压转换电路

　　如图4所示为确保1次端(发光侧)与2次端(收光侧)的沿面距离，所以设计上分成表层图案与内层图案，内层图案若是fullpattern时，与一般fullpattern一样需作除料设计。所谓沿面距离是线导体之间的指导，沿着绝缘物通行时最短距离而言，有关耐压与沿面距离，UL、VDE等各国的安全规范都有严谨的规定与说明。

　　(1)pattern的间隔过窄设计例(b)pattern的间隔适当设计例

　　

 

　　图4photocoupler正下方的1次端与2次端图案必需确实分离

　　

 

　　图5兼具散热效果的pattern设计

　　3、100V以上商用电源线的图案

　　图6是已经绝缘可输出脉冲的商用交流zerocrosspoint电路。TLP626LED两者未点灯时，光学耦合器的光学晶体管(phototransistor)成为OFF，输出正极性的脉冲。

　　

 

　　图6商用交流zerocrosspoint检测电路

　　由于商用交流的输入线相当危险，因此设计电路基板图案时必需充分考虑绝缘与安全性。图7所示虽然R1单独一个电阻电气上动作完全相同，不过与商用交流的输入直接连接的图案变长，或是流入电阻的电压变高时，电阻的耐电压特性会出现问题，因此建议读者最好分成数个电阻。图8的输入电压变高时，R1电力损失会以电压的二次方增加，此时必需改佣可以封装更大阻抗的电路基板图案。

　　

 

　　图7以R1取代图17的R1-1R1-2

　　

 

　　图8加大图17的R1-1R1-2容许电力可支持大电压范围